No.72 July 2007
The Shipbuilding Research Centre of Japan
No. 72●目 次●

トリマランの水槽試験

1 トリマランの水槽試験
page 1
2 二重反転プロペラの設計について（その1、プロペラの回転流損失）
page 23 ウォータージェット（第1回）
page 44 漁業調査指導船「興洋」竣工−東京都小笠原水産センター所属−
page 6
5 海外向けメガフロートの動向調査
page 86 船体抵抗の増加に伴う速力の低下について（試算例）
page 10
7 アフリカ内陸水運の現状

曳航試験のようす（航走速度40ノット）

page 118 トピックス等
東京都より感謝状を贈呈される−漁業調査指導船「興洋」に関して−
委員会等
編集後記
SRC所在地図
page 12大型 Ro/Ro 船

トリマランについては既に本誌上でも研究開発は緒についたばかりです。一口

何度かご紹介しています。大型実用船ににトリマランといえども、その目標をど関して当初はアメリカにおける軍用の目こに置くかで設計の自由度は多種多様に的からスタートしたものです。その後、渡ります。日本造船技術センターでは、

欧米豪を中心に載貨重量が大きくて高速

折からの原油の高騰に鑑み、まずは大型が出せる物流船型としての開発が活発と

Ro/Ro船の実用船を対象に、トリマラン

なり、選定された船型はトリマラン船型

型省エネ船型の一連の水槽試験を実施しでした。海外では実験船はもとより実用ています。

船が既に就航を始めていますが日本での

1

二重反転プロペラの設計について（その1，プロペラの回転流損失）
最近、回転方向が異なる2個のプロペ
ラを前後に並べたプロペラ――二重反転プロペラの損失プロペラ（Contra Rotating Propeller、

プロペラにはエネルギー損失があり、以下CRPと称します）が見直されてい他のすべての流体機関と同様、効率はます。

1.0とはなりません。

従来、CRPは、プロペラ効率は高い

プロペラの損失には運動量損失と粘性のですが、製作費・保守費が高いのでそによる損失Vがあります。前者はさらに、の回収に10年近くを要するとして、普軸方向運動量損失Aと回転方向運動量損

及が進みませんでした。人類の焦眉の課

失Θに分けることができます。

題、二酸化炭素排出削減のためにも、今

軸方向運動量損失Aとは、推力を得る

後の普及が期待されます。最近の燃料費ために、プロペラが加速して後ろに噴出の2〜3倍にも達する高騰により、回収する流体に与えたエネルギーです。その年数も従来の半分程度に下がることも考量は古くから軸方向運動量理論（図−1

えられますので、CRP再評価の気運が参照）で求められています。きわめて簡高まっています。

単な理論であり、実際の状況とは異なっ

CRPの設計に関する説明として、先ずていますが、プロペラ効率の上限（理想本号では、CRPが回収するとされている効率）を与える理論と考えることができプロペラの回転方向運動量損失がどの程ます。軸方向運動量理論においては、度の量であるかについて紹介します。

CRPの場合（図−2参照）も通常のプロ

図−3 一般運動量理論による運動量損失

ηA+Θ (r)＝1−vT/2ωr
1＋vA/2v0

ペラ1個の場合と同じで、プロペラ効率
は、プロペラ推力面の面積の推進器進行方向成分と合計発生スラストの推進器進行方向成分だけで決まってしまいます。
CRPで最大の関心事である回転方向
運動量損失Θは、回転する流体機械に特有の損失です。プロペラ以外の回転する

図−4

CRPの後プロペラのでの速度流体機械であるポンプやタービンでもステーターや静翼でその損失を最小限に留図−1 軸方向運動量理論による理想効率

ηA＝1−A＝2
1＋ 1＋CT＝

1
1＋vA/2v0

T
CT＝1/2ρAv02

めています。軸方向と回転方向の両方の

図−4ではそれを下添字1としています。

運動量損失を扱う理論として一般運動量

後プロペラの速度ベクトルは下添字2及理論（図−3参照）があります。これは翼び点線で区別してあります。誘導速度の素理論に基づいており、プロペラの個々

回転方向成分vTの向きが逆（逆符号）なの半径位置の各翼素で誘起される誘導速ので、その大きさを同じにすると、CRP

度vNのプロペラ進行方向成分vAで軸方向

後流の回転方向成分は運動量損失を求め、回転方向成分vTで回

vT＝vT1+vT2＝0

転方向運動量損失を求めるものです。
進行方向成分vAは、図−1，2に示した
軸方向運動量理論の加速分と同じです。
CRPの場合は、後プロペラのプロペ
ラ回転方向を逆にして誘導速度の回転方
向成分vTを逆向にしようとするプロペラです。図−4にCRPの後プロペラに関すとなり回転方向運動量損失も無くなります。ただし、軸方向成分は同符号ですから
vA＝vA1+vA2>0となり、その合計は通常のプロペラの場
合と同じ（図−2参照）になります。
最後の粘性による損失Vは、水の粘性による翼型抗力等による損失です。

る速度ベクトルを示す。CRPの前プロ
ペラの速度ベクトルは図−3と同じで、
図−2
2

CRPの場合SRC News No.72 July 2007

各損失の量（計算例）

伴い構成比率が大きくなり、設計前進係
数J=0.75ではV=0.07となっていま

図−5にピッチ比H/D P =1.0（5翼、す。無負荷に近い作動状態J>1.0では損

a E =0.60）の場合のプロペラ単独性能

失の大半を占めるようになります。全く例を示します。これは小山鴻一氏の揚力

無負荷の状態では運動量損失も無くなり

面・線プログラムによる計算結果です。

ますので、損失はすべて粘性による損失

粘性抗力としては2次元境界層計算結果となります。回転方向運動量損失Θはプを使用しました。ここに示されている単ロペラ前進係数が小さい領域で大きく、

独効率η O は上記のすべての損失が有る

プロペラ前進係数の増加に伴い直線的に場合の効率η A＋Θ＋V =(1-A)(1-Θ)(1-V)

減少しています。設計前進係数ではΘです。

=0.10となっています。

図−6は、図−5のプロペラ単独効率
図−7 プロペラ効率及び損失のピッチ比による変化 J=H/DP-0.25

η O 以外に理想効率、軸方向・回転方向

次に、プロペラピッチ比を変えて同様

運動量損失のみを考慮した場合の効率もな計算を実施した結果を図−7に示しま示した図です。理想効率η A は軸方向運す。本図には設計プロペラ前進係数付近

動量損失A=1-ηAを表わすものと考えての前進係数J=H/DP-0.25における損失のプロペラでみますと、います。η A ＋ Θ =(1-A)(1-Θ)は上記の等を示しています。軸方向運動量損失A

軸方向運動量損失

A=0.30ηO=ηA＋Θ＋Vを求めたときの計算と同様

は、肥大船等で使用される低ピッチプロ

回転方向運動量損失

Θ=0.09の計算を粘性抗力＝0として実施した結ペラで大きく、高ピッチプロペラで小さ粘性による損失

V=0.10

果です。これは軸方向・回転方向の運動

くなっています。粘性による損失Vも同プロペラ単独効率=(1-A)(1-Θ)(1-V)

量損失の合計に対応するものなので、理じ傾向ですが、その変化率は小さくなっ

想効率との違いはすべて回転方向運動量ています。回転方向運動量損失Θは低ピとなり、軸方向運動量損失が大きく、回損失であると見なしました。

ッチプロペラで小さく、ピッチ増加に伴転方向運動量損失と粘性による損失は同

図−6を見ると、プロペラ前進係数がい増加していますが、H/DP>0.8ではほ程度です。他方、RORO船等の高速船で小さい領域では軸方向運動量損失Aが大

とんど一定値でΘ＝0.10となっていま使用されるプロペラの典型例として半を占めます。粘性による損失はプロペす。

H/DP=1.2のプロペラでみますと、=0.57

ラ前進係数が小さい領域では小さくタンカーやバルクキャリアーで使用さ

軸方向運動量損失

A=0.12

V=0.05程度ですが、前進係数の増加にれるプロペラの典型例としてH/DP=0.7

回転方向運動量損失

Θ=0.10粘性による損失

V=0.07プロペラ単独効率=(1-A)(1-Θ)(1-V)=0.73となり、回転方向運動量損失は相対的に大きくなります。
以上は様々な仮定に基づく計算例であること、別の翼面積、循環分布等では上記の数値は多少変わるであろうこと、
CRPでは通常のプロペラに比べて合計翼数が増えるので粘性による損失が増えるであろうこと、実際の船では舵も回転
方向運動量損失を少しは回収しているであろうことを考慮する必要があります
図−5プロペラ単独性能 H/DP=1.0

図−6 プロペラ効率及び損失のプロペラ前進係数による変化 H/DP=1.0

が、CRPが回収を目指す回転方向運動
量損失は10％程度と言えます。
（常務理事

SRC News No.72 July 2007佐藤）3

ウォータージェット（第1回）
造について触れておきます。図−1はウ種類に分類されます。図−2にインテーォータージェットの内部構造を示します。

クの形状の違いを示します。

まず、船底のインテークを通して取り

1．はじめに
今回より数回にわたりウォータージェ
ット推進方式について紹介します。

■ フラッシュ型

込まれた水は、インペラと呼ばれるプロ

流れに平行な船底開口部から水を吸いペラで加速（加圧）されます。その後ス

込む形式です。水を吸い込む際、流れのテーターと呼ばれる固定翼により回転流向きを大きく変える必要があるので、取を整流させ、ノズルから噴出されます。

水効率が低く、キャビテーションやエア

この噴出水の反力により推力を得て推進ドローが発生しやすいと言われていまする仕組みです。「水を吸い込み、吐きす。反面、船底に発達した境界層を十分出す」というこの構造は、普段の生活でに利用することが可能であること、航行

よく目にするポンプと同じ構造です。

時の付加抵抗が小さいことが有利である

3．インテーク形状についてとされ、総合的に判断すると三方式の中で最も有効であるとされています。現在

ウォータージェット推進方式を簡単にウォータージェットの推進効率には、説明しますと、ポンプを用いて船底からポンプ本体の効率のみならず船体との干です。

吸い込んだ水を、後方のノズルからジェ渉も大きく影響します。この干渉影響を■ ラム（ポッド）型

ット状に噴出させ、その反力で推進力を大きく左右するのがインテーク形状です

船底より突き出したストラットの先に得る推進方式ということです。

が、その形状は大きく分けてフラッシュ

インテークを設けている形式です。水を型、ラム（ポッド）型、スクープ型の3

吸いこむというよりは押し込むという形

ウォータージェット推進方式は、通常最も広範囲の船舶に採用されている型式のプロペラ推進方式ではプロペラキャビ

式です。取水効率は高く、キャビテーシ

テーションの発生による弊害が大きくな

ョンやエアドローが発生しづらい点でフる速力30ノット以上で航行する船舶にラッシュ型よりも有利とされています

適した推進方式であり、現在は、取締艇

が、フラッシュ型のように船底に発達しや警備艇、旅客船、艦艇などをはじめとた境界層を十分に利用できないこと、高して高速で運用される船舶に多く用いら

速航行時にはストラット、ポッド（インれています。

テーク）部分の抵抗が大きくなるというシリーズ第1回目である今回は、ウォ

欠点があります。この型はいわゆるジェータージェット推進方式の概要を簡単に

ットフォイルなどに採用されている型式

説明し、次号以降では作動理論、試験法、です。

解析法及び試験実施の様子などを順次紹■ スクープ型

介していきます。

前述2者の長所を生かすべく開発された形式です。インテーク船尾側にあたる

2．基本構造リップと呼ばれる場所が船体下方に張り

最初に、ウォータージェットの基本構

図−2

インテーク形状概略図[1]

出しています。これにより、フラッシュ型に比べ取水効率を高くすることを狙った形式です。しかし、船体の抵抗は増加します。

4．操船についてウォータージェット推進方式がプロペラ推進方式と大きく異なる点は、喫水線下に船体から突き出した回転軸、舶用プ
ロペラ及び操船用舵がないということで
図−1

4

ウォータージェット内部構造[1]

す。しかし、ウォータージェット推進方

SRC News No.72 July 2007

式には、推力の方向調整のためにデフレせることによって発生させることのでき

クタ及びバケットが装備されています。

る推力の方向を示しています。

今回はデフレクタ及びバケットについて別々に作動するタイプについて記載いた

5．ウォータージェットの大型化

ウォータージェット推進方式では、プロペラ推進方式に特有なプロペラキャビ
テーションによる諸弊害が起こりにくいという長所がある為、高速航行時の損失しますが、中にはこれら2つの機能を兼ウォータージェットは、プロペラ推進を少なく保つことが可能です。他方、短ね備え一体型となったものもあります。

方式に比べた時の高速航行時の優位性か所として、船内に配置されたダクト内を

図−3の左側は直進時の状態、右側はら、主に高速性を重視する小型船舶を中海水で満たすためにプロペラ推進方式と噴出水の出す方向を右舷側に変角する事心に発展してきました。用いられる主機

比べて浮力が減少（重量が増加）する事、により針路を右に取ったときの図です。

関も軽量かつ大出力であることを必要とハードチャイン船型の場合、急旋回時にするため、一般に高速ディーゼルエンジ

横滑りをしやすい事、及び低速時の効率

ンやガソリンエンジンなどが採用されて低下や保針性が悪くなる事などが指摘さいます。

れています。

近年では、ディーゼルエンジンの軽量化、大出力化が進み、更にはガスタービ

日本造船技術センターでは、ウォータンエンジンの採用により、大型ウォータージェット推進方式について、様々な調ージェットを搭載する中・大型船舶が就査研究を実施する予定です。次号では、航しています。

ウォータージェットの作動理論について

図−5は大型ウォータージェット推進
図−3

ウォータージェット推進方法の変針について(http://www.hamjet.co.nz/)にブースター用に搭載された20MW用

参考文献

ウォータージェットの例です。このよう[1] Tom J.C. van Terwisga, Waterjet-

また、バケットを作動させることによな大型のウォータージェットは一般にり、ノズルからの噴射水流の方向を調整

VLWJ（Very Large Water Jet）と呼し、船舶を前後進及び中立状態にさせる

ばれています。

ことが可能です。図−4はバケット及びデフレクタの作動状態と水流方向の模式図です。図中1〜3がバケット作動状態、の紹介を行う予定です。

器を搭載した120mフリゲート艦と艦尾6．ウォータージェットの長所・短所

Hull Interaction[2] ナカシマプロペラ, NAKASHIMACASTOLDIJET カタログ
（試験センター技術部

福島）

A〜Cがデフレクタ作動状態を表しています。そして図中左側に表わされた船舶は、バケット及びデフレクタを組み合わ

図−4 バケット及びデフレクタ作動状態と水流方向 [2]SRC News No.72 July 2007

図−5120mフリゲート艦及び搭載された20MW用ウォータージェット(http://www.wartsila.com/)

5漁業調査指導船「興洋」竣工−東京都小笠原水産センター所属−
搭載機器は集中配置及び集中操作方式を採用することにより、効率的な作業・運航を可能とし、軽快な作業性と衛生的な居住設備を有する最新鋭の漁業調査指導船です。
本船は小笠原漁業の振興を図り地元漁業者の要望に応えるため、以下の調査等に取り組んでいます。
○

漁獲量のアップを目指し、立縄漁業の更なる効率化と収益性の向上を図る。

○

新たな深海資源や未利用資源の漁場、漁法を開発し、新しい漁業を興します。

○

生産データの収集と調査を行い、管1．はじめに

全

周囲を海に囲まれた日本は、国土面積

長33.07m

登録長さ

28.40m

理型漁業を推進します。
○

漁場の秩序を保つ為、沖ノ鳥島な約38万km 2 の12倍にあたる約447万

幅

（型）

6.00m

どでの漁業監視に努め、違反船の操km2の排他的経済水域（領海を含む）を

深さ（型）

2.90m

業と乱獲を防ぎます。

有する海洋国家です。

満載喫水

中でも、東京内湾のほか、伊豆諸島か

総トン数

ら小笠原諸島に至る多くの島々が所属す

航行区域

る東京都には、日本全体の38パーセン

試運転最大速力トにあたる広大な排他的経済水域が存在しています。「興洋」は小笠原諸島の周

2.35m
87トン
乙区域（非国際）

4．主要機器（1）船体部主要機器

14.2ノット

舵取機械

1台

航海速力

13.0ノット

ウインドラス

1台

最大搭載人員

14名

キャプスタン

1台
1台

辺海域を中心に漁場の開拓や監視という

船

員

9名

バウスラスター

重要な業務に従事しています。

その他乗船者

5名

空気調和装置

1式

作業艇

1隻

救命筏（15人乗り）

1台

本船は平成19年2月28日に竣工し、乗組員の習熟運転を実施した後、東京都

3．特徴

小笠原水産センターに回航されました。

「興洋」は東京都小笠原水産センター

日本造船技術センターは本船の基本設に所属し、小笠原諸島の父島を母港とし計と建造監理を実施しましたので、以下て、小笠原海域（聟島、父島、母島、火に本船の概要を紹介します。

山列島海域）、沖ノ鳥島海域等で漁業に関する調査、試験、指導及び取締りに従2．船舶の概要

主機関

1台

1,030kW×1,000min-1
発電用機関

2台
-1

135kW×1,800min
減速機1台を装備し、調査機能の充実した船舶です。

可変ピッチプロペラ1台

平成18年 9月27日

船型は船首楼を有する一層甲板船であ油圧ポンプユニット

3台

水

平成19年 1月16日

り、優れた操縦性能、十分な耐航性能と燃焼解析装置／軸出力計

1式

工

平成19年 2月28日

復原性能を有しています。

機関監視装置1式

セントラルクーラー

2台の環境に配慮した機種を採用していま

燃料油清浄装置1台す。

主機潤滑油清浄装置

1台

程

起

工

進
竣
船

（2）機関・電気部主要機器

事する第3種漁船で各種の資源調査機器（1）工（2）主 要 目
質

主機関は燃費に優れ、低NOx、低CO2鋼(上部構造：アルミ合金製）

6

資源管理の為に卵稚仔などの基礎

SRC News No.72 July 2007

海洋生物付着防止装置

1台

自動交換電話1式

無線方位測定機

1式

油水分離機

1台

電子ホーン

1式

GPSブイ専用送信機

1式

主空気圧縮機2台

エアーホーン

1式

GPSブイ

3台

非常用空気圧縮機

1台

船内指令装置1式（4）調査観測機器等

造水装置

1台

ワイヤレス送受信装置

6台

CTD測定装置

1式

温水器

1台

水晶時計

1式

海底地形探査装置

1式

3台

船内LAN

1式

全周ソナー

1式

2台

暗視機能付探照灯

1式

潮流計

1式

1式

監視カメラ装置

1式

魚群探知機

1式

送風機
発電機

150kVA

主配電盤（3）航海計器・通信装置等

火災報知器

1式

投込み式水温塩分水深計

1式

磁気コンパス

1台

海事衛星通信装置

1式

耐圧ビデオカメラ

1式

ジャイロコンパス

1台

双方向VHF無線電話

2台

表中層稚魚ネット

1式

オートパイロット

1式

ナブテックス受信機

1式

マルチネット1式

トラッキングパイロット

1式

レーダートランスポンダー

1台

ノルパックネット

1式

サテライトコンパス

1式

非常用位置指示無線標識

1台

ボンゴネット

1式

レーダー

2式

国際VHF無線電話

1式

観測ウインチ:DDVC駆動

1台

GPS航法装置

1式

SSB送受信機 2MHz 75W

1式

ワープネットウインチ

1台

GPSプロッター

1式

SSB送受信機 2MHz 10W

1式

デッキクレーン

2台

カラーハードコピー

1式

全波受信機

1台

ラインホーラー

1台

マルチディスプレィ

1式

SSB送受信機 27MHz 25W 1式

底魚1本釣漁業装置

9台

デジタル水温計

1式

DSB送受信機 27MHz 1W

1式

電気ショッカー

1台

電動ワイパー

3台

衛星船舶電話

2式

曳き縄装置

1式

気象計

1式

気象用ファクシミリ

1式

漁獲物冷却装置1式

直通電話（共電式）

2式

船舶用衛星放送受信装置

1式

5．おわりに本船の基本設計・建造監理を進めるに

調査設備概要あたり、常に積極的なご支援とご高配を賜りました東京都産業労働局殿、東京都
島しょ農林水産総合センター殿、東京都
小笠原水産センター殿に対し厚くお礼申し上げます。
また、新潟造船株式会社殿が、高度な技術と誠意をもってご尽力頂いたことを付記します。
（海洋技術部

SRC News No.72 July 2007太田）

7

海外向けメガフロートの動向調査
この浮体式LNG基地には、以下に示

1．はじめにすメリットがあります。

海上空港利用を主目的として開発が始まったメガフロートですが、内部空間が3）冷熱の利用
海岸近くや海上のLNG受け入れ施設
において、LNGをリガス化する際には、

1）市街地の危険の最小化

気化熱を海水から得る方法が主流です。

利用可能であることや、地震に強いこと、

LNGの受け入れ、貯蔵施設は、そのこのことは、周辺の海水温を下げること

環境影響が小さいといったメリットを生危険性から、市街地付近への建設が禁止につながり、環境影響や漁業への影響がかし、さまざまな施設への適用が可能でされたり、市民の反対運動が起こる可能危惧されています。本検討では、LNG

す。日本造船技術センターでは、日本の性があります（米国ではすでにこのようの気化熱（冷熱）を冷凍倉庫として利用

みならず海外へも、これらのメガフローな事例があります）。このような施設をし、食料品の冷凍倉庫として活用するこトのメリットを生かした種々の海上施

海上に建造することで、万一の事故の際とで、環境負荷の低減と食糧備蓄の向上

設・港湾施設を提案しています。本稿でに、市街地への影響を最小とすることがを図りました。

は、浮体式LNG基地と、浮体式防災基できます。

地について紹介します。

2．米国向け浮体式LNG基地
現在、天然ガスの需要は世界的に増加しています。世界のエネルギー消費に占
める天然ガスの比率は、2125年には石油を上回るとの見方もあります。
パイプラインを用いた天然ガスの直接輸送ができない場合、液化プラントによって−162℃まで冷却し、LNG（液化
天然ガス）としてLNG船等によって輸送することになります。このLNGの輸送量も拡大しており、現在の世界のLNG輸送量（年間1億2千万トン）は、
今後10年間で倍増すると見られています。米国においても、LNGの年間輸入量は今後急増すると見られています。
当センターでは、このような需要の急図−1 浮体式LNG基地（イメージ図）

増に対応可能な、LNGの受け入れと備
蓄機能、冷凍庫の複合機能を持った浮体式施設の検討を行いました。
表−1および図−1に検討した浮体式

LNGを洋上で受け入れる場合、LNG

LNG基地の概要とイメージ図を示します。

タンカーをブイに係留し、タンカーの持

表−1

浮体

LNG
冷凍倉庫

8

2）効率の向上

浮体式LNG基地概要

つリガス化能力を用いて、天然ガスを陸上施設へ輸送する方法と、洋上の受け入

海上に浮かんでいるというメリットを生かし、安全で環境にやさしいLNG基地の建設が期待されます。

3．東南アジア、インド向け浮体式防災基地

長さ

(m)

500

幅

(m)

600

れ施設でリガス化する方式の2種類があ

深さ

(m)

10〜38

ります。本検討では後者の方法を選択し2004年12月に発生したスマトラ沖
地震とそれに伴う津波によって、インド

喫水

(m)

8〜13

ました。リガス化能力が高いため、

備蓄量

(t)

1,000,000

LNGタンカーを受け入れ施設に係留す

洋沿岸諸国やインドネシアを中心に、非タンクサイズ(m) 435×250×25

る時間が短縮され、LNGタンカーの効

常に多くの被害が発生しました。

2

床面積 (m )500,000

率的な運用が可能になります。

このような災害に対し、被災後の支援

SRC News No.72 July 2007

ターや支援船の基地、支援者の活動拠点として機能することを想定しています。
図−2に災害時の利用フローを示します。
現在、このような浮体式防災基地は、日本ではすでに東京湾（横浜）、大阪湾（大阪）、伊勢湾（名古屋）に配備されております。インド洋沿岸は日本と同様に、プレートの境目に位置しており、地震の多発地帯です。このような浮体式防災基地を地域の主要な港に配備しておくこと
で、地震、津波といった災害時に、迅速な対応が可能となります。

4．おわりにメガフロート技術を利用した、浮体式
LNG基地と浮体式防災基地を紹介しました。メガフロート技術は、さまざまな目的に対し、環境影響も小さい海洋開発を可能にします。当センターは、今後ともメガフロート技術の普及に努めていきます。
（技術開発部

図−2

中條）

浮体式防災基地の利用フロー

活動、救援活動を迅速に行うことを可能にする、浮体式防災施設の提案を行いました。
この浮体式防災基地は、通常は港湾に係留されていて、浮き桟橋などに利用されます。ひとたび大規模な地震や津波が発生すると、陸上の交通網が寸断され、救助活動やその後の復興活動に大きな支障をきたしますが、浮体式防災基地は海上に浮かんでいるため、地震の影響をほとんど受けません。災害発生後、被災地近くの海岸・岸壁へ曳航され、内部空間へ備蓄された支援物資の配布、ヘリコプ

SRC News No.72 July 2007

図−3 浮体式防災基地（イメージ図）

9

船体抵抗の増加に伴う速力の低下について（試算例）
船舶の船体抵抗は、海象や船体の状態等によっては大幅に増減することが知られています。そこで今、船体抵抗が増加したときに船舶の速力がどの程度低下するのかを考えてみることにします。直感
的には、たとえば船体抵抗が10％増加
したとき、有効馬力があまり変化しないとすれば速力は10％程低下するように思えます。然しながら、船体抵抗自体が速力の関数ですし、プロペラの効率も変化するはずですので話はそれほど単純ではありません。
このような素朴な設問を想定して抵抗増加に伴う速力低下の大きさを試算してみました。以下にその試算結果を紹介します。

1．計算方法らめ、主機出力はNORに固定し、このときの推力が船体抵抗と均衡す

計算結果によれば、機出力はMCR

態の船体抵抗を速力の関数で表しておるようにプロペラ回転数と速力を計（設定値）のままですが、速力とプ

き、この基準状態の船体抵抗（速力の関算しました。

ロペラ回転数は抵抗増加に伴ってほ数）を一定の割合で増加させたとき、増計算結果によれば、主機出力は加した船体抵抗と推力とが均衡する速力

NOR（設定値）ですが、速力とプとプロペラ回転数を、自航要素は変化しロペラ回転数は抵抗増加に伴ってほないとの仮定の下に、基本的な推進抵抗
理論に基づいて計算しました。
主機関の運転条件は2種類のモードを想定し、それぞれ以下に述べる条件の下

ぼ直線的に低下します。

ぼ直線的に低下します。

2．抵抗増加と速力の低下
上記1．の計算結果に基づき、抵抗増（2）定格出力（MCR）を原則とする

加率と速力の関係を図に示します。この運航するモード（MCRモード）

図には、計算対象船舶の航海記録から計①

船体抵抗が小さい領域では、主機算した各航海毎の抵抗増加率を、「実船」
として重ねて表示しました。

で計算いたしました。

出力をMCRまで上げると回転数が（1）常用出力（NOR）を原則とする

定格回転数を超えてしまいます。こMCRモードの場合、図に示すように、運航するモード（NORモード）のためこの領域では、プロペラ回転

抵抗増加率が0％から60％まで増加す

船体抵抗が小さく主機出力が数は定格回転数に留め、この時の推る間に速力は約25ノットから約22ノッ

NOR以下でも計画速力が維持でき

力と船体抵抗が均衡するよう速力をトへと12％低下しています。すなわち、る領域では、速力は計画速力（23計算しました。

船体抵抗が10％増加する毎に速力は①2％程度ずつ低下すると見ることができノット）とし、このときの船体抵抗計算結果によれば、プロペラ回転と推力が均衡するようにプロペラ回

数は定格回転数（設定値）ですが、転数を計算しました。

速力は船体抵抗の増加に伴って漸次

一方NORモードの場合、ジーマージ

やや穏やかに低下し、主機出力はン（本船の場合25％）があるのでやや

MCR以下の範囲で漸次増加します。

複雑となります。まず常識通り、抵抗増計算結果によれば、速力は計画速
力（設定値）ですが、プロペラ回転ます。

船体抵抗がある程度以上に大きく加率がシーマージンの範囲では主機出力なると、定格回転数を維持したまま

NOR以下でも速力はほぼ維持されると船体抵抗がある程度以上に大きく

では、主機出力がMCRを超えてし考えてよいようです（今回の計算例の場

なると、NOR以下の主機出力ではまいます。このためこの領域では主合、抵抗増加率を0％から25％まで引計画速力が出せなくなります。この

機出力はMCRに固定し、この時のき上げるとプロペラ効率が2〜3％程低領域では、計画速力での運航をあき

推力と船体抵抗が均衡するよう速力下するため計画速力が維持できるのは抵数と主機出力は抵抗増加に伴って漸次大きくなります。
②

10を計算しました。

あらかじめ計算対象船について基準状②

SRC News No.72 July 2007

抗増加率23％程度までとなりました。）。

たが、本船は定期運航の雑貨輸送船です

MCR付近で運航されているように見え

そして、これ以降は、抵抗増加率10％ので実際の載貨状態は様々です。また、ます。もちろん実船データの誤差の影響

当たり2.5％程度低下すると見ることが実船データ（航進距離、航進時間、プロがあると思われます。但し、NORモー

できます。

ペラ回転数等）は通常の航海記録から収ドとMCRモードの速力差は1ノット集したものであり、速力は航進距離と航（4.3％）〜1.5ノット（6.5％）に過ぎ

進時間から計算した対地速度です。このません。本船の計画航海時間（27時間）

3．補足―「実船」の計算値についてため「実船」の計算値はこれら元データには殆ど余裕がありませんので、荷役の今回の試算は、長さ150m、計画速力に起因する誤差を含みます。抵抗増加率

都合等で出港に1時間から1時間半程の23ノットの高速内航貨物船（雑貨輸送）の計算は本誌の本年1月号（No.70）に掲遅れが生じた場合には、スケジュールをを対象として行いました。図中に示す載した「実海域における推進抵抗増加率

取り戻すために、このような運航をせざ「実船」の値は、本船の航海記録に基づについて（試算例）」の方法で行いました。

るを得ない場合もしばしば生じます。

く計算値です。基準の船体抵抗は2/3載「実船」の計算値について見ると、本貨状態の計測値を速力の関数で表しまし

船は抵抗増加率が低い領域でも頻繁に

（常務理事

松本）

アフリカ内陸水運の現状
アフリカ大陸には大きな河川あるいは水運の現状について紹介します。ザンビ

内陸湖沼が多数あり、至る所で道路ネッ

ア国は、1964年に英領ローデシア・ニ

トワークが未完成なうえ、寸断又は迂回

ヤサランド連邦より独立したアフリカ大を余儀なくされ（ミッシングリンク）、

陸南部の内陸国で、国土の大部分が海抜

これらが内陸交通整備・発展の大きな妨

1000〜1600mに位置しています。

げになっており、物資の移動、人の移動

ザンビアには多数の湖、河川が存在し、を非常に難しくしている。ミッシングリ

水運は内陸湖水を航行する船舶及び河川

ンクは特に内陸国にとって、対外貿易ルを航行する船舶に分類されます。湖はタート（しばしば回廊と言う表現で表されンガニーカ湖を始め大きな湖水が幾つもる）を失うという重要な問題であり、こあり、一部は国境を有して域内貿易が実れが現在のアフリカの経済、社会の発展

施され、またザンベジ河（ヴィクトリア

川フェリー（現地ではポンツーンと呼ば障害、貧困の原因の1つになっているとの滝がある河）は国を南北に分ける大河

れる）、湖水フェリー、民間運航の観光考えられています。

で、特に雨季には湿地帯の道路は寸断さ

船及び個人所有のボートに分かれます。

昨年度、一昨年度と2年度に亘り南部れます。

人力河川フェリー

河川フェリーは、推進器付きのフェリ

アフリカ地域の内陸国ザンビア国及びマー、ワイヤーを通した人力フェリーなど

ラウイ国の内陸水運を調査し、内陸水運がありますが、構造は写真のようにポンの現状と船舶のニーズの調査を実施しま

ツーンをピン結合、側面をL字型フランしたので、これらのうち、ザンビア国のジによるボルト締め連結した構造であり、推進器として船体横にハイドロマス
ター（アクアマスター）を使用しています。
このように、アフリカ内陸国では船舶輸送力整備のニーズは高いにも拘わら
コンゴ国境のフェリー

ず、ニーズに合った船舶を適切に運航し、運航･維持管理する体制は、組織、施設

これらの水運で使用される船舶は、種ともに極めて不十分であり、これらに対類別では住民の移動、貨物輸送及び漁業する技術支援、資金援助が望まれていまに供される伝統的な丸木船、小型FRP船、す。

小型木造船と、国が運航する動力付き河SRC News No.72 July 2007

（海外協力室仲條）

11

東京都より感謝状贈呈される
平成19年3月8日、有明客船ターミナ

船技術センターの徳留健二理事長と本船ルにおいて、東京都小笠原水産センターを建造した新潟造船株式会社の屋鋪一樹

所属の漁業調査指導船「興洋」の竣工式

代表取締役社長に対しまして、島田健一が執り行われました。

東京都産業労働局長より感謝状が贈呈さ式典には石原慎太郎東京都知事、川島れました。

忠一東京都議会議長のほか多くの関係者

竣工式終了後、関係者による船内見学が出席し、石原都知事による主催者挨拶、が行われ、翌日には一般公開されました。

岩田哲東京都島しょ農林水産総合センタ（「興洋」の紹介記事は6頁に掲載してー所長の「興洋」概要説明に引き続き、あります。）

基本設計と建造監理を実施した、日本造■委員会等
第22回評議委員会
平成19年3月13日（火）10:45〜12:30
日本造船技術センター役員会議室
第145回理事会
平成19年3月15日（木）10:45〜12:30
日本造船技術センター役員会議室

第98回HRC委員会

第39回創立記念行事

平成19年3月27日（火）12:00〜17:30

平成19年5月15日（火）日本造船技術センター本部会議室

日本造船技術センター本部会議室

第99回HRC委員会

第5回SPCG委員会
平成19年4月25日（水）平成19年6月7日（木）13:00〜17:00

13:00〜17:00
日本造船技術センター本部会議室

日本造船技術センター本部会議室

バラスト管理条約も2009年以降建造さともこの傾向は益々強くなるであろう事れる新造船を対象に発効が迫っており、は容易に想像されます。

NOBSを除くバラストを取る積載船に対現在はこのようなルールの改正に伴

IACS（国際船級協会連合）のCSR

しては処理装置の設置が義務となります

い、推進性能を中心とした様々なフィン（共通構造規則）が2006年4月1日に発が、未だ製品としての実用化の目処が立やプロペラを中心としたデバイスを用い効しました。対象は取り敢えずタンカーっていない状況です。しかし、既にアメた船型の改良が盛んですが、好景気の今とバルクだけですが、結果としては日本

リカ、カナダ、オーストラリア、ブラジ

こそ原点に立ち返り、主要寸法からの見造船業の主力機種に対して船体の構造は

ル、およびノルウェーは条約の発効を待直しのみならず将来指向の新型船型の開強化され、鋼材重量は数％以上の増加をたずに独自の規制をかけることを決めて発を始めて行く時ではないでしょうか。

見ることになります。引き続きIMOではいます。以上述べたことは全て過去に起

新しいアイデアを提供し、実現に向かっGBS（ゴールベーススタンダード）のきた事故や環境汚染問題が元になって国てそのお手伝いをするのが私たちの使命策定に向けて審議が進行中です。また、際的に論議されてきたものであり、今後であると考えています。
（Y.W.）

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12

中央高速道路